Инфракрасный котел водяного отопления

Инфракрасное отопление. Разновидности и преимущества.

Инфракрасное отопление все чаще рассматривается в качестве альтернативы традиционным способам обогрева жилого помещения. Существуют разные методы, чтобы можно было организовать отопление при помощи электричества.

Например масляные радиаторы, конвекторные обогреватели и как вариант – инфракрасное отопление. Все они имеют свои преимущества и недостатки. Электрическое отопление не оставляет отходов, соответственно, не требует строительства дымохода. Это помогает значительно сэкономить.

Чаще всего тепловая мощность рассчитывается по площади помещения. На один квадратный метр требуется сто ватт мощности. Однако, это зависит от способа нагрева. Помимо этого, если помещение нестандартное, то расчёт ведётся иначе и его стоит доверить специалистам.

Радиаторное отопление

Отопление при помощи радиаторов является распространённым способом организации электрического отопления. Здесь придётся выбирать много дополнительного материала, например, трубы, фитинги, группу безопасности и так далее.

Нагрев воды происходит при помощи котла. Они состоят из ТЭНов разной мощности. Можно включать и выключать каждый из них отдельно, тем самым регулируя температуру. Радиаторы выбирают стальные, чугунные, алюминиевые или биметаллические.

Трубы лучше использовать полипропиленовые, так как они имеют ряд преимуществ перед металлопластиковыми и металлическими. В совокупности получается достаточно большая сумма, поэтому можно вместо этого способа воспользоваться альтернативными.

Конвекторное отопление

Хорошим способом является отопление из электрических конвекторов. Они бывают различных видов и мощностей. Чем больше мощность, тем длиннее конвектор. Они снабжены терморегуляторами, поэтому постоянно работать не будут. Устанавливать конвекторы можно на пол или на стену.

Для этого существуют специальные крепления, которые чаще всего идут в комплекте. Лучше всего это делать под окнами. Если же окон нет, то необходимо равномерно распределить все конвекторы по отапливаемой площади.

С помощью такого способа можно очень сильно сэкономить. Не нужен ни котёл, ни трубы, ни радиаторы и всё остальное. А по затратам электроэнергии выйдет одинаково, как и с котлом. Отопление при помощи электрических конвекторов является очень хорошим способом.

Инфракрасное отопление

Но есть и ещё один способ, который радикально отличается от остальных – инфракрасное отопление. И радиаторы, и конвекторы нагревают воздух, поэтому им нужно больше энергии, чем инфракрасным обогревателям.

Инфракрасное отопление в два – три раза экономичнее, чем электрические котлы и конвекторы. Даже наше Солнце обогревает Землю при помощи инфракрасных лучей. Нагревается сама земля, которая потом отдаёт тепло воздуху. Инфракрасные обогреватели работают практически по такому же принципу.

Инфракрасное отопление, создает уютную атмосферу в пределах жизнедеятельности человека, в то время, как тепло от традиционного отопления скапливается на потолке.

Инфракрасное отопление монтируют и размещают даже под потолком, чтобы обогреть определённую площадь. Если Вы решите устанавливать потолочные инфракрасные обогреватели, то следует учесть, что для достижения максимального комфорта, монтировать их придется на высоте от 3,2 метров. Лучшее ощущение инфракрасное отопление дает, если потолочные приборы расположены на высоте около 3,6 метра.

Лучи нагревают все предметы, на которые они попадают, а уже потом нагревается сам воздух. Кстати, у каждого предмета своя теплоотдача. Пожалуй, единственный минус состоит в более высокой цене. Но эксплуатация поможет всё окупить. Более экономично применять инфракрасное отопление можно в качестве дополнительного, что поможет избежать дискомфортных условий в определенных участках.

Отопление инфракрасными обогревателями, например можно обустроить возле рабочей зоны или месте отдыха. Подобное зональное размещение обогревателей, позволяет экономить электроэнергию на отоплении территории, на которой нет людей или нет необходимости доводить температурный режим до комфортных комнатных значений.

В последнее время широкое применение инфракрасное отопление наряду с бытовыми, производственными площадями, находит в фермерском хозяйстве. Сельское хозяйство все чаще использует излучение в обогреве парников теплиц. Животноводческие фермы также получили разрешение на обустройство обогрева с применением инновационного метода помещений для животных.

Виды инфракрасных обогревателей

На самом деле различают всего навсего два основных вида разновидностей всех приборов, которые обеспечивают инфракрасное отопление. Во первых, это всевозможные отопительные устройства выполненные в виде различных панелей и отражателей.

На рынке есть даже картины из панелей инфракрасного излучения. Во вторых производитель предлагает нашему вниманию многочисленные варианты пленочных обогревателей.

Такое конструктивное разделение помогает применить инфракрасное отопление в любой удобной для нас области жилого помещения. Так например, для обустройства инфракрасного излучения на потолке применяются приборы обоих типов.

В то время как применение в обустройстве теплого пола, требует более гибкого подхода, и тут нас выручают рулонные пленочные инфракрасные обогреватели. Как правило, преимущества и недостатки касательно здоровья домочадцев, а также экономия средств на электрической энергии и другие параметры у обоих видов источников тепла равнозначны.

Популярное предложение на рынке в последнее время завоевывают инфракрасные обогреватели изготовленные из пленки. Между двух слоев тонкого полимера наносятся тончайшие карбоновые полоски. Сквозь них направляется электрический ток, под воздействием которого карбоновый слой излучает инфракрасные лучи.

К преимуществам пленочных инфракрасных нагревателей (ПЛЕН) безусловно относится широкий спектр возможностей связанных с монтажом. Дизайнеры полюбили ПЛЕН за их гибкость, они с легкостью монтируются на любые криволинейные поверхности.

Электрическое инфракрасное отопление выгодно отличается от других способов. Инфракрасное отопление пола, пленочное инфракрасное отопление, инфракрасное отопление частного дома – все можно установить самостоятельно, оно не требует специальных разрешений, а также не оставляет отходов.

Недостаток этого способа в том, что электричество является довольно дорогим ресурсом. Но с развитием технологий этот недостаток становится всё менее значительным.

Преимущества

1. Инфракрасное отопление начинает нагревать предметы в помещении сразу же после его включения.Жилое помещение получает тепло в максимально короткое время. С этим не спорят даже скептики отопления посредством инфракрасного излучения.

2. Относительно эксплуатации сравнительно с традиционными электрическими обогревательными устройствами , инфракрасные обогреватели не сжигают кислород.

3. Воздух не сушится и не помещение не требует дополнительного увлажнения после обогрева помещений.

4. Низкий уровень шума. В обогревателях нет движущихся механизмов, не предусматривается техническое обслуживание,не надо производить замену деталей, их смазки.

5. Оборудование предполагает круглосуточный режим эксплуатации.

6. Оборудование устойчиво воспринимает скачки напряжения. Преимущество немаловажно, при обустройстве отопления в загородном коттедже, или дачном домике.

7. Монтаж можно сделать самостоятельно, не прибегая к услугам специалистов.

8. Простота эксплуатации и управления.

9. Повреждения системы невозможно при отрицательных температурах , в то время как использовании водяного отопления чревато проблемами размораживания системы.

Инфракрасное отопление частного дома

Использование инфракрасного излучения в качестве источника тепла – современное решение обустройства обогрева жилища. В зарубежных странах способ получил широкое распространение уже давно, а теперь и в нашей стране набирает все большую популярность. Для того, чтобы грамотно оценить возможность реализации проекта инфракрасного отопления, необходимо разобраться в том, что оно из себя представляет, его виды, достоинства и недостатки.

Что это такое?

В природе волновой инфракрасный спектр излучает солнце. Благодаря теплу излучения существует все живое на планете. В бытовой системе отопления роль солнца выполняют инфракрасные установки.

Принцип действия искусственного нагревания не отличается от естественного. Подобно солнечным лучам, обогревающим земную поверхность, ИК-оборудование передает тепло предметам в помещении. Схема функционирования существенно отличается от других типов отопления. В таком цикле не нагретый воздух отдает часть температуры окружающим элементам, а, наоборот, нагретые тепловым излучением объекты передают тепло воздуху. В качестве обогревателей могут использоваться ИК-пленка для пола и потолка, нагревательные приборы и панели. Варианты систем и их особенности представлены ниже.

Виды ИК-обогрева

Потолочный вариант

На потолке жилого дома можно монтировать как инфракрасную пленку, так и панели в качестве элемента отопления. Во втором случае установка рекомендуется при высоте потолка не менее 3,5 м: излучаемое ими тепло может вызывать дискомфорт (например, при попадании на голову) и забирает площадь пространства. С другой стороны, панели легко можно демонтировать и переустановить в другой комнате или забрать с собой при переезде.

Для типового жилища, где высота потолка находится в диапазоне от 2,7 до 3,2 м, эргономичным решением является низкотемпературная инфракрасная пленка, поток лучей которой безопасен для жильцов. Нагревательным элементом в таком оборудовании выступает фольга из алюминия, обладающая свойствами резистивного экрана.

Встроенные термодатчики в потолочной системе позволят экономно расходовать электроэнергию и поддерживать комфортные тепловые условия. Принцип их работы незатейлив: при достижении необходимой температуры они подадут сигнал системе об отключении. Запуск отопления произойдет, когда датчик сигнализирует о снижении тепла ниже заданного уровня.

Газовый инфракрасный обогрев

Представляет собой интеграцию газового оборудования и тепловой энергии инфракрасного излучения. Система отопления состоит из смесительной камеры и керамической пластины. Газ и воздух смешиваются в камере, а затем нагреваются в пластине, являющейся излучателем ИК потока тепла.

Газовый ИК обогрев способствует быстрому увеличению температуры в помещении, что дает существенное превосходство в сильные морозы.

Отопление ИК-обогревателями

В основе инфракрасного обогревателя задействован трубчатый или спиральный нагревательный элемент. Типовая модель представляет собой прямоугольный прибор с металлическим корпусом, покрытый термоустойчивой эмалью. Помимо нагревательного элемента в обогревателе имеются термоизолятор, защитный экран, крепеж, индикаторы включения.

Российский рынок инфракрасных отопительных приборов обладает широким ассортиментом. Сегодня существуют различные варианты цветового исполнения, можно выбрать модель, подходящую по размерам, форме, весу и, конечно же, цене.

ИК-приборы применяются для полномасштабного и локального (точечного) отопления помещения. Это очень удобно, когда создать комфорт и тепло нужно на открытых пространствах дома: на террасе, в мастерской или кладовой.

Инфракрасный обогрев, как основной. Стоит ли?

ИК-отопление прекрасно интегрируется с традиционными системами отопления. Благодаря взаимодействию можно в любом помещение создать уютный уголок повышенной комфортности.

В быту ИК-обогрев очень удобен как резервный (вспомогательный или аварийный). Потери тепла при его эксплуатации минимальны и не превышают и 10%.

Инфракрасные нагревательные приборы отличаются от традиционных сородичей большей управляемостью. Это связано с отсутствием инертности, характерной для радиаторов, которым нужно время для нагревания и остывания. ИК-оборудование запускается мгновенно после подключения к электропитанию, также быстро тепловой поток утихает после отключения от электросети.

Использование системы в качестве основной со встроенными регуляторами тепла (термодатчиками) может существенно снизить потребление электроэнергии. Но здесь очень важно осуществить грамотный расчет оборудования и правильно произвести его монтаж. Большое значение имеют общие характеристики здания, уровня его утепленности в совокупности с технологическими свойствами устанавливаемых ИК-приборов.

Если здание достаточно большое, с высокими потолками, с участками значительных потерь тепла (продуваемыми зонами) инфракрасное отопление частного дома станет единственным подходящим вариантом. Но подобные характеристики больше присущи сооружениям не жилого, а производственного значения. Если локальный обогрев на отдельных участках владения обойдется недорого, то использование ИК-отопления в качестве единственного источника тепла может запросто разорить хозяев в процессе эксплуатации.

С точки зрения рациональности, разумнее комплексный подход к обогреву жилища: основное отопление традиционным способом и в дополнение осуществление ИК-обогрева локально.

Читайте также  Какое давление должно быть в трубах отопления?

Расчет проекта ИК-отопления

Точный и качественный расчет при проектировке системы отопления способен произвести только специалист. Но приблизительные цифры для инфракрасного отопления можно получить и самостоятельно. Значение в этом деле имеют следующие показатели величин:

  • совокупная мощность для отопления помещения в целом;
  • плотность мощности (ее необходимое количество на один квадратный метр)
  • градус комфортности (приемлемый для жильцов температурный режим).

В расчете обязательно принимают участие показатели теплоизоляции. Для непрофессиональных вычислений можно ориентироваться по собственным ощущениям.

Возьмем небольшой коттедж площадью 200м2, хозяева которого чувствуют себя комфортно при 19 0 С. Дом построен из силикатного кирпича, установлены стеклопакеты. Потеря тепла в жилище средняя, ему достаточно плотности мощности 100 Вт/м2. Суммарная мощность для его обогрева составит 2000Вт. Следует иметь в виду, что при среднем значении теплопотери эту величину необходимо умножить на понижающий коэффициент 0,85: при инфракрасном отоплении температура ощущается выше на 3-4 градуса.

Важное значение имеет высота и место установки нагревательного прибора. Если владельцы приняли решение об их расположении на стене на высоте 2,5м от пола, то он сможет обогреть 8 квадратных метров площади. В потолочном варианте монтажа на трехметровой высоте объем отапливаемых метров увеличился бы до 24, что существенно снижает количество приборов отопления в проекте.

От высокоточных расчетов зависит уровень тепла и затрат на электричество, и лучше всего доверить эту работу специалистам.

Преимущества и недостатки ИК-обогрева

Обогрев дома с помощью инфракрасного отопления обладает превосходными потребительскими свойствами:

  • прямой нагрев и его высокая скорость. Передает напрямую скорость окружающим предметам сразу после подключения к сети;
  • относительная экономичность. Работает от розетки 220V, оснащается термодатчиком, передающем сигнал включения при остывании температуры и отключения после установления комфортного режима;
  • возможность обогрева отдельных локальных зон и открытых участков. Незаменимое свойство при обеспечении теплом веранд и террас открытого типа. Позволяет создавать теплые участки в отдельных помещениях (в спальне, в детской);
  • продолжительность срока службы. Простота конструкции и принципа функционирования длительное время сохраняют жизненный функционал приборов. Кроме того, ИК-обогреватели с легкостью поддаются ремонту;
  • экологичность и безопасность. В работе ИК-оборудования отсутствуют шумы, вибрации, выделение продуктов горения, масляных паров и других побочных явлений, присущих традиционным радиаторам. Не сжигает кислород и не сушит воздух;
  • простота и вариантность монтажа. Не требует высокой квалификации рабочих рук и больших усилий;
  • возможность удаленного управления посредством смартфона, ПК, дистанционного пульта;

Негатив в отношении инфракрасного отопления дома в большинстве случаев надуман. Среди недостатков очевидны:

  • высокая стоимость оборудования (относительно приборов другого типа);
  • быстрое остывание нагревательного оборудования. Масляный радиатор продолжит отдавать тепло некоторое время после отключения, ИК-оборудование охладится моментально.
  • Прямая зависимость от электричества

Ряд отрицательных качеств связан с ошибочными расчетами мощности в процессе проектирования, неправильным размещением приборов. Негатив в отношении ИК-оборудования в большинстве случаев надуман и является не более, чем мифом.

Инфракрасное отопление в частном доме: природа ИК-излучения, разновидности, установка, влияние на здоровье человека, отзывы владельцев

Столь популярные сегодня инфракрасные (ИК) обогреватели являются достаточно простыми устройствами.

Тем не менее, желающие обустроить инфракрасное отопление в частном доме сталкиваются с целым рядом важных вопросов. Можно ли использовать подобные приборы в качестве основного отопления?

Какой тип и какая мощность ИК-обогревателя будут наиболее подходящими? Способно ли данное устройство причинить вред здоровью человека? Эти и другие белые пятна в характеристиках ИК-обогревателей будут устранены в нижеизложенном материале.

Природа ИК-излучения

Инфракрасным называют электромагнитное излучение с длиной волны от 0,76 мкм до 1 мм. Этот диапазон расположен между видимым красным светом и микроволновым излучением. Нашими глазами ИК-излучение не регистрируется, но мы можем ощущать его тактильно, поскольку оно переносит тепловую энергию. Именно на этой его особенности и основана работа ИК-обогревателя.

Диапазон инфракрасного излучения в общем спектре электромагнитного излучения

ИК-волны можно считать наиболее распространенным излучением. Они генерируются любым предметом, имеющим температуру выше абсолютного нуля. С ростом температуры интенсивность и частота излучения увеличиваются, также эти параметры зависят от материала излучателя. В современных ИК-обогревателях для образования лучистого тепла нагреву подвергают такие материалы, как углерод, вольфрам, керамика, кварц и др.

Достоинства и недостатки технологии

Приборам данной группы присущ целый ряд преимуществ:

  1. Направленная передача тепла. Основное достоинство ИК-отопления заключается, в первую очередь в обогреве самого объекта, между тем как традиционные конвекторы и радиаторы делают это через весьма неудобного посредника – воздух. Неудобство заключается в стремлении теплого воздуха улетучиться под потолок, в то время как люди, ради которых тепло и вырабатывается, по странной прихоти природы обитают в нижней части помещения. В случае с ИК-обогревателями таких курьезов не наблюдается: сначала тепловая энергия сообщается людям, животным и предметам, а уже потом от них нагревается воздух.
  2. Экономичность. Это преимущество вытекает из предыдущего: вследствие адресной передачи тепла значительно сокращаются теплопотери, поэтому ИК-отопление может сэкономить до 50% средств.
  3. Малая инерционность. Тепло от ИК-обогревателя ощущается уже через полминуты после его включения, в то время как конвектору сначала придется прогреть весь имеющийся в помещении воздух, который при естественной циркуляции (за счет конвекции) перемешивается не так уж быстро. Если человек пребывает в помещении периодически и в течение короткого времени, например, в гараже, выгода от применения ИК-отопления увеличивается в несколько раз.
  4. Эффективная работа в помещениях с большим объемом, усиленной вентиляцией и даже на улице. Создание комфортного микроклимата посредством инфракрасных конвекторов отопления или радиатора на большом складе, в крупном павильоне, в магазине с большой посещаемостью или на сварочном посту потребует огромных затрат. На открытой площадке эти приборы вообще окажутся бессильными. А вот ИК-отопление справится с задачей на ура.
  5. Экономия места. Поскольку принцип работы ИК-приборов не связан с конвекцией, они могут располагаться под самым потолком, оставляя пространство на полу совершенно свободным. Кроме того, некоторые разновидности таких устройств имеют столь малую толщину, что их присутствие можно выявить только по исходящему теплу.

А вот какие аргументы приводят противники данной технологии:

  1. Высокая эксплуатационная стоимость.Электрическое отопления, как известно, обходится гораздо дороже газового или централизованного.
  2. Ограниченное воздействие.Тепло от ИК-нагревателя получат только те объекты, которые находятся в поле его излучения. Но даже здесь комфортная зона не так уж обширна: при удалении от прибора становится заметно прохладнее, в случае приближения – наоборот, жарко. Следует, также, упомянуть тот факт, что такие излучатели воздействуют на объекты только с одной стороны, что иногда бывает неудобным.
  3. ИК-волны могут оказывать жесткое воздействие на кожу человека.

Экологичное, бесшумное и эффективное ИК-отопление все чаще применяется в частных домах. Но наверняка не все знают, что инфракрасные лучи могут негативно влиять на здоровье, особенно если система установлена неправильно. Вред инфракрасного обогревателя: так ли излучение опасно для человека?

О том, как организовать отопление помещения без дров и газа, читайте здесь.

В дополнение ко всем уже привычным радиаторам отопления многие люди предпочитают устанавливать и теплые полы. Подключить теплый пол можно самостоятельно. Как это сделать, вы узнаете в этом материале https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/sxema-podklyucheniya-teplogo-pola.html. Особенности подключения в частном доме и в квартире.

Разновидности

Удобнее всего классифицировать приборы ИК-отопления по месту установки.

Потолочные

Инфракрасное отопление потолочное наиболее распространено, поскольку потолок при высоте до 3 м является оптимальным местом для установки ИК-источника.

Большинство потолочных моделей относится к ламповому типу.

Их излучатели выполнены в виде цилиндра или пластины, а сам прибор имеет вытянутую форму и напоминает люминесцентный светильник.

Фиксировать «грелку» можно на кронштейнах, но наиболее популярный вид крепежа – подвес в виде цепи, длину которой можно самостоятельно отрегулировать.

Помимо лампового на потолке можно разместить пленочный ИК-обогреватель. Это поистине революционное изобретение состоит из двух слоев полимерной пленки, между которыми находятся дорожки из углеродной пасты. Она и играет роль ИК-излучателя. Сам обогреватель имеет вид тонкого полотна, которое настилается на потолок и прикручивается дюбелями или саморезами.

Настенные

Приборы данной серии способны не только обогреть помещение, но и эстетически оживить его интерьер.

Изготавливаются по пленочной технологии (инфракрасная пленка для отопления), при этом на их наружный слой наносится красочный рисунок.

Такие обогреватели-картины стали очень популярными в последнее время.

Напольные

Специальные модели ИК-пленки, снабженные самоклеящейся основой, предназначены для укладки на пол. После монтажа поверх обогревателя настилается финишное напольное покрытие.

Инфракрасный теплый пол

Если в доме присутствуют маленькие дети или животные, устройство следует устанавливать так, чтобы они не могли до него дотронуться.

Установка

Каждый добросовестный производитель комплектует свое изделие подробной инструкцией, в которой указывается:

  • минимально допустимые диаметр и количество крепежных элементов;
  • марка провода, которым следует подключать прибор к сети (например, ПВС 3х1,5);
  • минимальная высота установки (зависит от мощности).

Все приведенные указания следует соблюсти с максимальной точностью.

Перед устройством ИК-отопления, особенно, если оно будет включать несколько приборов, следует убедиться, что проводка в доме сможет выдержать такую нагрузку.

Часто ИК-обогреватели подключают через терморегулятор, отключающий прибор по достижении заданной температуры в помещении. Этот элемент следует устанавливать в таком месте, чтобы на него не падали солнечные лучи, а также излучение от обогревателя.

При монтаже на потолке пленочного обогревателя крепеж следует ввинчивать в специальные дорожки, не содержащие углеродной «начинки».

Эффективность работы напольных ИК-пленок будет зависеть от типа финишного покрытия. Наилучшим образом теплопередачу обеспечивает керамическая плитка, ей чуть уступает ламинат. Наименьшей теплопроводностью обладают линолеум и ковролин. Также следует избегать ковровых покрытий.

Схема подключения инфракрасного теплого пола

Укладку напольного пленочного обогревателя следует производить на площади, свободной от мебели.

Необходимо учесть, что недорогие модели пленочных обогревателей не имеют в своем составе фольгированного слоя, играющего роль отражателя. В этом случае фольгу обязательно следует приобрести отдельно и уложить под ИК-пленку, иначе значительная доля тепла будет уходить в строительные конструкции.

Этот прибор сканирует толщу любого материала и при обнаружении металлических элементов или находящейся под напряжением проводки выдает предупреждающий сигнал.

Влияние ИК-излучения на здоровье человека

Несет ли инфракрасное отопление вред для здоровья? Избыток ИК-излучения может приводить к нежелательным последствиям.

Ученые, изучающие условия труда сталеваров и работников стеклянной промышленности, даже отнесли его к негативным факторам.

В первую очередь необдуманное применение ИК-излучателя может привести к пересыханию кожи и ее ожогу.

Излучения высокой интенсивности (175 Вт/кв. м) провоцирует денатурацию белка и нарушения на клеточном уровне. Особенную осторожность следует соблюдать посетителям ИК-саун.

Многое зависит от длины волны ИК-излучения: чем она короче, тем глубже проникает в организм. ИК-волны с длиной от 0,76 до 1,5 мкм наиболее опасны, поскольку «углубляются» под кожу на целых 4 см. Добросовестные производители в паспорте приводят таблицу, в которой отображается распределение тепловой энергии по длинам волн. Нормативные данные по допустимой интенсивности ИК-волн различной длины можно найти в СанПиН 2,2,4548-96.

Читайте также  Что такое гребенка в системе отопления?

Инфракрасное отопление – отзывы владельцев

Комментариев очень много, но сообщения о дискомфортном самочувствии или проблемах со здоровьем почти не встречаются.

Если кто и жалуется, то нарекания по большей части связаны с чересчур низким расположением обогревателя (голову, мол, напекает) или перегревом в ИК-сауне.

Многие, основываясь на личном опыте, советуют устанавливать не один мощный прибор, а несколько маломощных в противоположных точках помещения. Этим обеспечивается равномерное распределение тепловой энергии.

Активно обсуждается тема расчета мощности ИК-отопления в соответствии с площадью помещения, его формы и количеством наружных (холодных) стен. Как показывает опыт, в помещении площадью 18 кв. м с одной наружной стеной два обогревателя мощностью по 0,8 кВт способны за два часа прогреть воздух до температуры в 22 – 24 градуса.

В комнате площадью 24 кв. м с двумя наружными стенами двух обогревателей мощностью по 1,4 кВт вопреки предложенной производителем методике оказалось недостаточно и схему ИК-отопления пришлось перекомпоновать: над окнами установили два прибора мощностью по 1,1 кВт, а в противоположном углу – один обогреватель мощностью 0,7 кВт.

Этот вариант оказался оптимальным. В помещениях с узкой и длинной формой значение потребной мощности, наоборот, снижается. Так, в вытянутой комнате площадью 32 кв. м с одним окном для создания комфортных условий потребовалось два обогревателя суммарной мощностью всего 2,8 кВт вместо ожидаемых 4,16 кВт.

При всех своих преимуществах ИК-отопление всеми пользователями рассматривается только в роли поддержки водяного.

ИК-обогреватели не всегда бывают удобны, особенно если нужно обогревать небольшое помещение – балкон, киоск, сарай. Вместо обогревателя в этом случае подойдет инфракрасная лампа для обогрева помещения, которая обладает теми же свойствами, но является менее мощной.

О том, как правильно подойти к выбору теплых электрических полов, читайте в этом материале.

Видео на тему

Инфракрасные системы отопления

Как передается тепло

Физический процесс передачи тепла от одного физического тела к другому называется теплопередачей. Передача тепла осуществляется от горячего физического тела к холодному либо при непосредственном контакте, либо через перегородку.

Тепловая энергия будет передаваться до тех пор, пока температуры физических тел не сравняются. В физике это состояние называется термодинамическим равновесием. Теплопередача, как правило, происходит от горячего тела к холодному, что полностью соответствует второму закону термодинамики. Согласно этому закону работают все системы отопления.

С точки зрения физики существуют три элементарных типа передачи тепла: теплопроводность, конвекция и тепловое излучение. Но в чистом виде, по отдельности, они практически не встречаются, в общем случае тепло передается сочетанием простых типов. В основном различают три типа теплопередачи: теплоотдача, теплопередача и конвективно-лучевой метод передачи тепла.

Как работают традиционные системы отопления

К традиционным системам отопления относятся те системы, в которых используется какое–либо топливо. В настоящее время чаще всего используется газ, хотя в некоторых случаях применяется жидкое и твердое топливо. Но независимо от типа топлива принцип работы всех традиционных систем одинаков. Теплота от сгорания топлива нагревает теплоноситель, который поступает в радиаторы отопительной системы и нагревает воздух в помещении. В качестве теплоносителя в традиционных системах отопления используется вода, поэтому такие системы называют водяными.

По всем законам физики теплый воздух устремляется вверх, а холодный, естественно, перемещается вниз. Такое движение воздуха есть не что иное, как упомянутая выше конвекция. Этот холодный воздух как раз и создает холодные полы, что приходится устранять устройством «теплых полов». Если помещение достаточно высокое (производственный корпус, зрительный или спортивный зал и т.п.), то прогрев всего объема длится достаточно долго, создается расслоение воздуха.

Поднимающийся вверх теплый воздух создает сквозняк в помещении, кроме того увеличиваются потери тепла через крышу и стены, тепло попросту уходит из здания. В этом случае говорят, что мы отапливаем улицу. Люди, находящиеся внизу, оказываются в зоне холодного воздуха.

На рисунке 1 схематично показано распределение тепла при работе традиционной системы отопления.

Рисунок 1. Распределение тепла при работе традиционной системы отопления

Как устроены традиционные водяные системы отопления

Основным устройством системы водяного охлаждения является котел, чаще всего газовый. Нагретая в котле вода по трубам поступает в отопительные приборы – радиаторы. Для циркуляции воды в системе устанавливается насос, если циркуляция принудительная, хотя циркуляция может быть естественной. В этом случае можно обойтись и без насоса.

Кроме этих основных устройств и деталей в водяную систему отопления входит также множество «вспомогательных», но нужных деталей. Прежде всего, это расширительный бак для компенсации температурного расширения воды, фитинги для соединения труб, воздушные клапаны и многое другое, необходимое для нормальной работы всей системы в целом.

В индивидуальном доме для установки газового котла требуется дополнительное помещение, оборудованное системой вентиляции и дымоходом, не говоря уже о системе подведения газа. В случае централизованного отопления требуется строительство большой котельной и прокладка целой сети теплотрасс. Вся система получается дорогой и сложной. Но в некоторых случаях, например для небольшого загородного дома, и если поблизости нет газа, приходится делать электрическую систему отопления.

Наиболее распространенными в таких случаях являются электрические котлы для водяного отопления или различные электрические обогреватели. В первую очередь это масляные радиаторы, электрокамины и тепловентиляторы различных конструкций. Принцип работы этих приборов также конвекционный, как у водяных систем отопления: сначала греется воздух, а уже потом стены, мебель, люди. Такая система малоэффективна и малоэкономична.

Инфракрасные отопительные приборы

В настоящее время выпускаются различные приборы инфракрасного отопления, которые обеспечивают рациональный и экономный обогрев помещений в самых различных условиях. Далее будут рассмотрены некоторые из этих приборов, принципы их работы.

С точки зрения природы традиционные системы отопления действуют неправильно. Сначала нагревается воздух, а потом и все остальное. В природных условиях все происходит наоборот.

Естественным источником тепла на Земле является Солнце. Солнечные лучи обладают очень широким спектром, но именно его инфракрасная составляющая нагревает Землю, людей, растения и все предметы, а уже от них нагревается воздух и создаются комфортные условия для жизнедеятельности человека.

Именно по такому принципу работают инфракрасные обогреватели. Воздух для инфракрасного излучения абсолютно прозрачен, поэтому инфракрасные лучи беспрепятственно доходят до обогреваемых поверхностей и предметов.

На рисунке 2 схематично показано распределение тепла при использовании инфракрасного обогревателя.

Рисунок 2. Распределение тепла при использовании инфракрасного обогревателя

Инфракрасное излучение представляет собой электромагнитные волны с длиной волны в пределах 1*10-6…1*10-3 мкм. Интенсивность теплового излучения зависит от длины волны ИК излучения: коротковолновые лучи получаются при температуре излучающего тела свыше 750°С. В зависимости от области применения и конструкции температура излучающего элемента ИК обогревателя может находиться в пределах 100…950°С.

Подвесные инфракрасные обогреватели

В достаточно высоком помещении водяные системы отопления, как уже было сказано выше, малоэффективны, ведь весь теплый воздух поднимается вверх.

При высоте потолка 2,5…3,6 м достаточно эффективны и экономичны будут низкотемпературные инфракрасные подвесные обогреватели с температурой излучателя в пределах 100…120°С.

Чтобы достичь равномерности обогрева помещения, избежать появления теплых и холодных зон требуется осуществлять отопление несколькими обогревателями, суммарная мощность которых должна соответствовать тепловым потерям здания. Если высота потолков 4 м и более, то вполне допустимо и безопасно применение обогревателей с температурой излучающей поверхности до 200°С и выше. Такие обогреватели называют высокотемпературными.

Конструкция и принцип действия излучателей такова, что их установка возможна на любой высоте. Если помещение очень большое, например склад или ангар, то инфракрасные обогреватели можно установить, лишь над рабочими площадками, в местах нахождения людей, что позволяет экономить электроэнергию.

Низкотемпературный обогреватель представляет собой металлический короб с размещенным внутри него распределенным нагревателем. Излучающая поверхность обрабатывается специальными материалами, обеспечивающими максимальную интенсивность теплового излучения, эмиссию тепловой лучистой энергии. Коэффициент тепловой эмиссии у наиболее совершенных обогревателей достигает 90%. Увеличению тепловой отдачи в немалой степени способствует то, что излучающая поверхность делается рельефной, бугристой. Это позволяет увеличить ее площадь не менее чем в 2,5…3 раза.

Высокотемпературные обогреватели также представляют собой коробчатый корпус, внутри которого расположены один или несколько нагревательных элементов. Тепло этих элементов передается профилю из алюминия, излучающая поверхность которого покрыта специальной керамикой, что позволяет снизить температуру излучающей поверхности за счет повышения коэффициента эмиссии лучевого потока.

Пространство между корпусом и нагревательными элементами заполнено термостойким высококачественным теплоизолятором, чем достигается полная пожарная безопасность всего устройства в целом. Такая теплоизоляция характерна как для высокотемпературных, так и для низкотемпературных обогревателей.

Некоторые фирмы, например Thermatex, Armh5, Rockfon выпускают инфракрасные обогревателя для монтажа в кассетные потолки, что лишний раз говорит пожаробезопасности инфракрасных обогревателей.

Одной из новинок рынка стали теплоизлучающие зеркала. Их отражающий слой является одновременно и нагревательным элементом. Максимальная температура поверхности зеркала не превышает 75°С, что полностью безопасно для окружающих. В сауне или в ванной комнате такое зеркало не запотевает, не изменяет естественный уровень влажности и прекрасно вписывается в дизайн помещения, экологически безопасно.

Как показали различные исследования, тепловой спектр частот инфракрасного отопления для человека абсолютно безопасен. Это подтверждают исследования не только фирм – изготовителей, но и результаты независимых экспертиз. Безопасность инфракрасных приборов подтверждают также сертификаты соответствия, выданные как российскими, так и зарубежными санитарными службами.

Различными фирмами выпускаются инфракрасные обогреватели в основном потолочного типа пригодные для использования в любых помещениях: производственных, жилых, сельскохозяйственных, влажных и даже взрывоопасных.

Многими фирмами выпускаются также обогреватели настенного типа, напольные и переносные, устанавливаемые на стойках. Известны инфракрасные обогреватели, в которых применяется газ.

Инфракрасные обогреватели-картины

В последнее время в качестве дополнительных местных обогревателей все более популярными становятся различные элементы интерьера: обогреватели-картины, плинтусы, теплые настенные панели.

Подобные нагревательные элементы состоят из карбоновых нитей подключенных параллельно между собой. Таких нитей в нагревателях не одна и даже не две сотни, благодаря чему каждая нить работает без всяких перегрузок, мощность выделяемая ею весьма мала. Поэтому исключено возникновение перегрузок и перегрев, надежность таких обогревателей очень высока, срок службы достигает 10 лет и более.

Преимущества инфракрасных обогревателей

Одним из достоинств инфракрасных обогревателей является то, что тепло, создавая сквозняки и поднимая тучи пыли, не уходит под потолок, как в случае конвекционных систем отопления. Уровень электромагнитных полей инфракрасных систем намного меньше, чем у многих бытовых электроприборов, не сжигается кислород, влажность воздуха в помещении не уменьшается, остается на естественном уровне.

Тепло в помещении ощущается сразу после включения, поверхности окружающих предметов почти сразу становятся теплыми. При этом не обязательно равномерно отапливать все помещение, возможно создание отдельных комфортных зон, например, около телевизора или над письменным или компьютерным столом.

Читайте также  Какая вода используется для промывания систем отопления?

Несомненным достоинством инфракрасных оборудования является его малогабаритность и мобильность. За счет этих параметров экономится полезная площадь, оборудование легко перемещается, устанавливается и демонтируется. Инфракрасные обогреватели весьма эффективны в зданиях с плохой теплоизоляцией и высокими потолками, мало влияют на работу вентиляции.

Установка инфракрасных обогревателей соответствующей мощности возможна даже на открытой местности. Например, над столиками в летнем кафе. В отличие от традиционной водяной системы отопления не требуется установка сложного дорогостоящего оборудования: трубы, котлы, насосы и т.п. В случае установки инфракрасного отопления исчезают такие проблемы, как размораживание труб при отключении системы. При повторном включении электричества инфракрасное отопление заработает вновь, как ни в чем не бывало.

С помощью современных программируемых терморегуляторов возможно поддерживать температуру в диапазоне 5…30°С, задавая ее для каждого помещения отдельно.

По сравнению с конвекционными обогревателями ИК приборы экономичнее на 20…25%, а в случае использования двухтарифной оплаты за электроэнергию экономия может достичь 40…45%.

Инфракрасное отопление частного дома: обзор современных инфракрасных систем отопления

Эффективность и экономичность – ключевые параметры при выборе системы отопления. Цена энергоресурсов довольно высока, использовать их рачительные хозяева квартир и частных домов стараются разумно. Эти два параметра лежат в основе разработки инновационной системы инфракрасного отопления.

Предложенная нами статья поможет узнать, по какому принципу работает инфракрасное отопление частного дома. Мы расскажем, как и каким образом можно наладить ИК обогрев. Вы узнаете, какое оборудование нужно для достижения намеченной цели и как его закрепить.

Для вас мы собрали и систематизировали все сведения о видах инфракрасных греющих систем и критериях их подбора. Для наглядного восприятия приложили фото-подборки, информативные схемы и видео-презентации.

Принцип работы инфракрасного отопления

В природе инфракрасное излучение входит в спектральную область электромагнитных волн, излучаемых главным «светилом» нашей системы – Солнцем. Благодаря излучаемому им невидимому волновому спектру на нашей планете и способно развиваться все живое.

Ученые инфракрасное излучение, которое именуется как «тепловое», делят на три составляющие, выделяя ближний, средний и дальний спектр.

Самыми эффективными для обогрева и наиболее безопасным для живых организмов являются электромагнитные колебания, следующие сразу же за видимой красной стороной среднего спектра.

Диапазон длины волн излучения, именуемого «лучами жизни», колеблется в пределах от 8 до 14 мкм. В ряде источников “живительный” интервал несколько увеличен: от 6 до 20 мкм. Однако даже эти расхождения в показаниях не критичны.

Именно длинноволновой спектр, близкий по значению к излучению человеческого тела, задействован при разработке оборудования и обустройстве системы отопления инфракрасными обогревателями.

Инфракрасные установки можно считать своего рода мини-солнцем. Единственное отличие от природного «светила» в том, что они будут прогревать пространство постоянно, независимо от погодных условий за пределами комнаты. Работают такие установки в быту от сети в 220В.

ТЭН, выступающий главным компонентом устройства, распространяет световые волны. Благодаря рефлектору в процессе работы оборудования прогревается тот предмет, на который направлено устройство.

Роль “приемников”, а затем “излучателей” тепла могут выполнять любые объекты в комнате: керамические и каменные предметы, деревянные и стеклянные поверхности, живые организмы.

Предметы принимают тепло или передают его в расположенное рядом пространство. В процессе работы оборудования поверхности предметов интерьера в зоне излучения теплее окружающего воздуха на 7-10 градусов.

Обогрев инфракрасными лучами отлично комбинируется с другими традиционными способами отопления, благодаря чему при минимальных усилиях легко организовать в любом помещении «островок тепла» – зону повышенного комфорта.

Как на бытовом уровне, так и в промышленных масштабах, такой вид отопления удобно использовать в качестве вспомогательного или аварийного обогрева. Потери тепла при его применении в среднем не превышают и 10%.

Преимущества и недостатки системы

Система отопления на основе инфракрасного излучения в сравнении с конвекторными способами обогрева имеет ряд неоспоримых преимуществ:

  1. Широкая область применения. Инфракрасные панели отопления используют при обогреве помещений всех типов. С их помощью повышают температуру на складах, животноводческих фермах, в подсобных помещениях и в гаражах.
  2. Высокая скорость нагрева. Ощущение теплового комфорта с момента включения оборудования наступает в считанные минуты. Это происходит за счет того, что воздух не поглощает тепловое излучение, а энергия расходуется по прямому назначению с минимальными потерями. И даже после выключения прибора еще некоторое время он будет продолжать излучать тепло.
  3. Бесшумность работы. Работа обогревателей не сопровождается никакими вибрациями и шумами, а в процессе нагрева не выделяются продукты сгорания.
  4. Безопасность для здоровья домочадцев. По своей природе инфракрасное тепло максимально близко к солнечному. Оно является наиболее комфортным для человека. Используемые приборы не издают неприятного запаха, не выделяют токсинов и вредных веществ, являясь абсолютно безопасными для здоровья человека.

Обогреватели этого типа не боятся влаги. За счет этого инфракрасные приборы смело можно использовать для обустройства «островков тепла» под открытым небом, применяя для обогрева садовой беседки и веранды.

В отличие от спиральных нагревателей инфракрасные системы не выжигают из воздуха кислород и не пересушивают его. Распространение тепла в помещении осуществляется равномерно без скопления в верхней половине, ближе к потолку, комнаты.

Да и в процессе прогревания не участвуют конвекционные потоки воздуха, которые способны поднимать пыль. Благодаря этому можно поддерживать постоянный микроклимат, обеспечивая условия для комфортного проживания домочадцев.

Обогреватели размещают в полу, потолке или просто прикрепляют к существующим перекрытиям. Их часто применяют при обустройстве системы «умный дом».

В пользу современной системы выступает аргументом и тот факт, что в последние годы все большую популярность среди ценителей спа-процедур набирают инфракрасные сауны.

Согласно исследованиям японских ученых они являются отличной профилактикой множества заболеваний. Проникая под кожу человека, лучи разогревают кровеносные сосуды, способствуя тем самым быстрому распространению тепла по всему телу.

Но инфракрасная система обогрева не лишена и недостатков. К числу таковых стоит отнести:

  • Инфракрасные лучи имеют точечное действие. Поэтому в пределах одной просторной комнаты в одном месте может быть слишком тепло, в другом, напротив – прохладно.
  • Поскольку инфракрасные лучи прогревают не воздух, а предметы, то в процессе обогрева помещения, интерьер которого составляют предметы техники, может появляться едва уловимый запах пластмассы.
  • В эстетическом плане далеко не всегда такие подвесные обогреватели способны удачно вписаться в общий дизайн интерьера.

Довольно энергоэффективное инфракрасное отопление в полной мере нельзя считать экономически выгодным. Во-первых, на само оборудование изначально придется вложить значительную сумму.

Во-вторых, чтобы с его помощью достичь рационального расхода энергии придется потратиться на соблюдение ряда ключевых требований. Например: на утепление здания, обустройство снижающих теплопотери отражающих экранов.

Но при соблюдении всех необходимых условий монтажа КПД системы способно достигнуть отметки в 95%. Да и чтобы поддерживать комфортный микроклимат достаточно, чтобы пленочное покрытие занимало 50% поверхности стен или пола.

Разновидности инфракрасных обогревателей

Современная промышленность для инфракрасной системы отопления производит два типа обогревателей: пленочного варианта и панельного исполнения.

Отличия между пленочными и панельными излучателями только в конструктивных особенностях. При обустройстве потолочного инфракрасного отопления применяют как пленочные излучатели, так и панели.

А вот для подогрева пола применяют только оборудование пленочного типа.

№1 — панельные обогреватели

Плоские обогревательные панели хороши тем, что позволяют сохранить площадь жилого пространства при неизменной высоте комнаты. Это очень удобно при обустройстве помещений с невысокими стенами и наклонными потолками.

Конструктивно такие приборы включают в себя следующие основные элементы:

  • ТЭН – нагревательный элемент;
  • панель, принимающая тепло от ТЭНа и передающая энергию нагреваемым объектам;
  • изоляция, расположенная с тыльной стороны, препятствующая потере тепловой энергии;
  • пластина – отражающая электромагнитные волны от тыльной стороны прибора;
  • корпус с кабельным вводом, клеммной колодкой и т.д.

Материалом для изготовления ТЭНа может выступать керамика, кварц или вольфрам. Применяемый материал во многом определяет мощность и эффективность оборудования в целом. Сверху нагреватель прикрыт декоративным покрытием, которое и выполняет функцию излучателя инфракрасных волн.

В зависимости от способа монтажа панели бывают встроенные и навесные. Первые представляют собой гипсокартонные конструкции с нанесенной на них теплоизоляцией и встроенной графитовой нитью.

Корпус навесных панелей выполняют из термостойкого пластика или стекла, а нагревательный элемент прикрывают экраном из керамики или анодированного алюминия.

Такие обогреватели в продаже представлены в виде традиционных панелей и более изысканных моделей, декорированных под камень или натуральное дерево. Изысканные дизайнерские изделия способны выступить достойным дополнением интерьера.

№2 — излучатели пленочного типа

Пленочные обогреватели чаще всего используют при необходимости организовать зональный обогрев. Например, при обустройстве лоджии, обустройстве рабочей зоны или создании уголка для отдыха на веранде.

Покрытия этого типа можно размещать как на полу, так и на потолке со стенами. Исключение составляют лишь натяжные потолки, выполненные из ткани или ПВХ-полотен. Для подвесных потолков производители предлагают инфракрасные излучатели кассетного типа.

Основной материал системы – нанесенный на тонкую пленку из термопласта тонкий слой графита или параллельно проложенные карбоновые нити, которые при нагревании продуцируют тепловой поток.

Пленочные покрытия состоят из взаимозаменяемых модулей, благодаря чему в случае выведения из строя отдельного участка его не составит труда заменить новым, не нарушая при этом целостность системы.

Для придания пленочным системам обогрева более презентабельного вида некоторые умельцы оснащают их декором. Для этого над покрытием сначала сооружают каркас из гипсокартона, сверху которого наносят декоративную отделку. Единственное условие – чтобы она не содержала металл.

В усовершенствованных версиях пленочные системы ИК обогрева монтируются под слой декоративной отделки. Декоративно оформленные пленочные нагреватели относятся к числу маломощных приборов и потому применяются в основном для локального нагрева одного из участков комнаты.

Классификация по способу расположения элементов

Инфракрасные приборы отопления представлены на рынке в широком ассортименте. По способу расположения нагревательных элементов их можно разделить на три группы: напольные, настенные и потолочные.

Вариант #1 — обогреватели напольного исполнения

Напольные покрытия представляют собой модульные материалы, внутри которых проложены плоские нагревательные элементы. Покрытие выпускается в виде рулонов. Для монтажа его нарезают на куски необходимых размеров.

Изоляционный материал и инфракрасную пленку укладывают непосредственно на подготовленный базовый пол. В процессе укладки избегают размещение полотнищ внахлест и стараются выдерживать расстояние до стен в 10-15 см.

Поверх напольных инфракрасных полос можно укладывать:

  • ковролин;
  • паркетную доску;
  • линолеум;
  • ламинат;
  • керамическую плитку.

Самая удачная комбинация получается при использовании в качестве напольного покрытия керамической плитки. Немного уступает в этом плане ламинат. А наибольшее экранирование ИК излучения создает ковролин и линолеум.

Пленочные системы устанавливаются не только на полы, но и на потолки под навесные конструкции и скаты мансардной крыши. Монтаж и подключение производится по аналогичной схеме: